Медицина требует внимания

Сибирские ученые предложили ряд прорывных медицинских технологий в связи с коронавирусной пандемией.

В кабинете министров рассматривают пакет мультидицсиплинарных научных разработок и технологий по борьбе с островирусными инфекциями, сформированный Сибирским отделением РАН.

На недавнем совещании президента России Владимира Владимировича Путина с членами правительства вице-премьер Татьяна Алексеевна Голикова отметила: «Мы проверяем еще 22 новых лекарственных препарата, которые представлены Сибирским отделением Российской академии наук, и достоверные результаты получим 10 апреля 2020 года». О комплексных предложениях федеральному центру сообщал и председатель СО РАН академик Валентин Николаевич Пармон на Общем собрании отделения.

В частности Новосибирский государственный университет прорабатывает  применение искусственного интеллекта и глубокого машинного обучения для автоматизации, повышения качества и скорости, снижения стоимости обработки данных компьютерной томографии), МРТ, флюорографии и других методов сканирования состояния организма, а Институт вычислительных технологий СО РАН занимается прикладными исследованиями в области машинного зрения и методов анализа медицинских изображений, в том числе расшифровки термограмм.

«С развитием цифровых тепловизоров, повышением их температурной точности и разрешения, появилась возможность автоматического и автоматизированного компьютерного анализа получаемых с них изображений и даже видеоряда. Медицинская термография, имея достаточно глубокие корни, с внедрением методов компьютерного анализа получает новую жизнь. Особую важность получают подходы на основе анализа мультимодальных данных, объединяющих термографию с другими диагностическими методами.

Институт вычислительных технологий СО РАН имеет более чем десятилетний опыт разработки методов и технологий анализа изображений, применяя его в анализе данных дистанционного зондирования Земли, около 5 лет практики анализа медицинских изображений и серий изображений (томограмм), а в последние полтора-два года наш коллектив активно погружен в задачи предметного анализа именно термографических снимков с применением методов искусственного интеллекта (машинное обучение) и комбинированием их с классическими и ансамблевыми методами кластеризации и классификации объектов на изображениях», — прокомментировал первый заместитель директора ИВТ СО РАН кандидат физико-математических наук Андрей Васильевич Юрченко.

Андрей Юрченко

Подход назвали «Комплексная термо- и рентгенографическая функциональная диагностика для формирования прогнозного сценария осложнений при COVID-19». Новой диагностической методике предстоит пройти тестирование, а также получить некоторую финансовую поддержку на доработку программного обеспечения.

Аппаратное обеспечение методики — современный рентгеновский аппарат, персональный компьютер, а также мобильный теплоовизор. Таковым может стать СВИТ, разработанный и выпускаемый в Институте физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН. Приёмным элементом этого прибора служит двухмерная матрица полупроводниковых конденсаторов на основе арсенида индия (InAs), установленная в фокальной плоскости инфракрасного объектива и по чувствительности превосходящая зарубежные аналоги.

Другая инновационная технология, предложенная к ускоренной реализации — самоочищающиеся фотоактивные тканевые материалы.

Созданные в Федеральном исследовательском центре «Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН», они могут помочь в обеспечении медперсонала и лаборантов средствами индивидуальной защиты. Об их острой нехватке говорилось на очередном совещании по вопросам развития ситуации с коронавирусной инфекцией и мерам по ее профилактике, которое глава государства проводил с вирусологами и членами кабмина.

Для производства фотоактивных материалов по методике ИК СО РАН подходят как хлопковые, так и полиэфирные ткани, которые обрабатываются нанокристаллическим диоксидом титана. Это позволяет получать устойчивые к стирке и стабильные во времени текстильные фактуры, самоочищающиеся от вирусов и бактерий. Самоочистка и обеззараживание одежды, изготовленной из такого материала, происходит как во время ночного хранения, сопровождающегося воздействием мягкого ультрафиолета, так и в процессе носки под действием солнечного света.